科技先进生活|免疫细胞缺陷或为衰老元凶


科技先进生活|免疫细胞缺陷或为衰老元凶
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【科技先进生活|免疫细胞缺陷或为衰老元凶】
与正常小鼠相比 , 右侧小鼠的T细胞线粒体存在缺陷 , 显得更为老态 。
T细胞可以保护人体免受病原体侵害 , 但一项在小鼠身上进行的研究表明 , T细胞也可能是加速衰老的元凶 。 而通过阻断细胞引起的炎症或增加关键代谢分子的供应 , 可以减轻小鼠体内一些与衰老相关的症状 , 该研究思路可能使老年人受益 。 相关研究近日发表于《科学》 。
该研究是“把代谢、炎症和衰老直接联系在一起的绝佳结果” 。 澳大利亚墨尔本皇家理工大学免疫学家凯丽·奎恩表示“他们做的工作非常彻底” , 足以证明小鼠迅速老化是T细胞导致的 。
T细胞会随年龄增长而表现不佳 , 人的抵抗力也会因此变得越来越弱 , 这是老年人更易受感染、对疫苗反应更差的原因 。 T细胞表现不佳的原因之一是其内部“发电厂”——线粒体因年龄渐长而出现故障 。 但T细胞不只是反映衰老 , 还可能正是衰老的成因 。 老年人出现的全身慢性炎症就是例子 。 研究人员指出 , 炎症会刺激衰老 , 而T细胞会释放炎症因子 , 触发炎症 。
为了验证这一假设 , 西班牙马德里自治大学分子生物学中心的玛利亚·米特尔布伦和同事通过基因编辑方法对小鼠进行处理 , 使其T细胞线粒体中的蛋白质缺失 。 这一改变会迫使T细胞采用效率较低的代谢机制 。 研究小组发现 , 出生后7个月本应是小鼠的壮年期 , 但基因编辑小鼠已经比普通小鼠显得更老 。 它们迟缓、笨拙、肌肉萎缩、虚弱 , 对感染的抵抗力也更弱 。 正如许多老年人一般 , 这些小鼠的心脏都很虚弱 , 且体内脂肪大量减少 。
此外 , 经编辑的小鼠T细胞释放出大量炎症因子 , 这可能是造成动物身体退化的部分原因 。 其结果表明 , 免疫系统的确在加快衰老进程中发挥了作用 。
那么 , 衰老的时钟有可能往回拨吗?研究者给小鼠服用了一种阻断肿瘤坏死因子TNF-α(该因子可诱导炎症出现 , 且由T细胞释放)的药物 , 结果发现小鼠的抓地力有好转 , 且在迷宫中表现得更敏捷 , 心脏也更有活力 。
米特尔布伦等人还提供了另一种化合物 , 可提升高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD )水平 , NAD 对代谢反应至关重要 。 通过这一分子 , 代谢系统可利用细胞从食物中获得能量 。 通常 , 随着年龄增长 , NAD 细胞浓度会下降 。 研究人员发现 , 采用新方法后 , 老鼠体内的NAD 浓度有所增加 , 且心脏功能更活跃 。
面对类风湿关节炎和克罗恩病等 , 抑制TNF-α的药物是标准治疗手段 。 目前 , 市面上有一些公司出售能提高NAD 水平的药物 。 研究者表示 , 对这一新方法进行临床试验 , 可确定靶向TNF-α或NAD 是否能减少衰老带来的负面影响 。
也有人质疑该研究与正常衰老的相关性 。 美国西北大学芬伯格医学院生物学家纳夫迪普·钱德尔指出 , 转基因鼠的线粒体受损程度比老年人更严重 , “对大多数人而言 , 我敢打赌T细胞的负面作用没那么大” 。 但钱德尔也指出 , 线粒体功能异常的T细胞会导致某些人早衰 , 其在相对年轻时就出现老龄化疾病 。
巴克老龄化研究所分子细胞生物学家朱迪斯·坎皮西对此表示同意 。 她说 , 这项新研究可以帮助人们更好理解免疫系统如何随年龄变化而变化 , 但“不知道它在多大程度上模仿了自然衰老” 。